Жидкостная хроматография при высоких давлениях - Энгельгардт Х.
Скачать (прямая ссылка):
106
Глава VI
а, е/г
Рис. VI.2. Определение линейной емкости адсорбента.
Неподвижная фаза: силикагель меркогель Si 100; элюент: н-гептан; проба: нитробензол.
В критических случаях линейную емкость адсорбента следует определить экспериментально. Используя найденные значения к' или h, строят их зависимость от логарифма величины пробы, приходящейся на грамм адсорбента. На рис. VI.2 приведена подобная кривая для силикагеля. После того как величина пробы достигнет некоторого определенного значения, размывание полосы и значения к' начинает меняться. Согласно Снайдеру [1], 10%-ное изменение значения к1 еще допустимо (определение линейной емкости). Однако такое изменение к' допустимо только для классической колоночной хроматографии, в жидкостной хроматографии при высоких давлениях оно, по-видимому, должно быть меньше. Не следует превышать полученные наибольшие допустимые значения пробы. Увеличение ширины полосы связывают с образованием хвостов.
Для того чтобы ввод пробы не вызывал дополнительного размывания полосы, объем жидкости, в котором растворяют пробу при аналитических работах, должен быть как можно меньше. Размывание может наблюдаться в тех случаях, когда объем подвижной фазы в разделительной колонке небольшой, а величины к' составных частей пробы меньше двух. При более высоких значениях к' или при градиентном элюировании объемы, в которых растворена проба, не играют заметной роли.
Адсорбционная хроматография
107
Образование хвостов, связанное с нелинейностью изотермы адсорбции, можно очень просто отличить от образования хвостов, обусловленного недостатками аппаратуры, например слишком большим мертвым объемом. Недостатки аппаратуры прежде всего приводят к образованию хвоста у пика инертных соединений и соединений с небольшими значениями к' (к' < 5). У пиков соединений с большими значениями к' (в этом случае предполагается линейная изотерма адсорбции) обычно не наблюдается таких хвостов, которые можно было бы объяснить недостатками аппаратуры. Если причина образования хвоста - нелинейность изотермы, то, само собой разумеется, пик инертного вещества не имеет хвоста. Асимметрия полос при этом усиливается с увеличением значения к'. Для того чтобы при данной чувствительности детектора еще можно было установить наличие пика вещества, приходится вводить в колонку тем больше вещества, чем сильнее оно удерживается. Вогнутая изотерма сорбции, также приведенная на рис. VI. 1, наблюдается очень редко. Такая форма изотермы возможна, например, при адсорбции на поверхности жидкости; при этом образуется хроматографический пик с медленным нарастанием переднего и крутым обрывом заднего фронта.
Подобные полосы получают также при плохой растворимости вещества в элюенте. В большой области концентраций полностью линейные изотермы встречаются очень редко. Поэтому, переходя к новой системе, всегда следует убедиться, не зависит ли время удерживания от величины пробы, и с этой целью провести несколько разделений при различных величинах пробы. Идентификация компонентов смесй по найденным временам удерживания возможна, только если выполняется это условие.
Б. Полярные адсорбенты и их свойства
Из числа многих разработанных для классической колоночной хроматографии адсорбентов в жидкостной хроматографии при высоких давлениях используют практически только силикагель и окись алюминия; на их основе изготавливают либо пористые носители, либо поверхностно-пористые материалы (ППМ). Все эти носители представляют собой типичные окисные полярные адсорбенты чаще всего с одинаковым рядом элюирования. Однако селективность их несколько различается. Так, окись алюминия более, чем силикагель, пригодна для разделения многоядерных ароматических углеводородов.
Наряду с полярными адсорбентами в настоящее время все большее и большее распространение получают химически модифицированные сорбенты, в частности для систем с обращенной фазой используют сорбенты, поверхность которых неполярна. Область их применения примерно такая же, как область применения активного угля в классической колоночной хроматографии. Активные угли из-
108
Глава VI
за их плохих механических свойств (а также из-за плохой воспроизводимости этих свойств при получении) для жидкостной хроматографии при высоких давлениях ие пригодны.
Следует напомнить, что свойства активных адсорбентов на основе аморфных гелей могут меняться не только от партии к партии, но и в процессе хранения или транспортировки, очистки и т, д.
1. Силикагель
Силикагель — один из наиболее распространенных адсорбентов. Его часто также используют в качестве носителя для жидких неподвижных фаз в распределительной хроматографии (см. разд. А данной главы и гл. VII). Силикагели, в том числе и некоторые пористые стекла, аморфны; их можно получить в очень чистом виде с различными физическими свойствами (удельная поверхность, объем и диаметр пор) [2, 3]. В жидкостной хроматографии при высоких давлениях применяют главным образом силикагели с относительно большой удельной поверхностью (> 200 м /г), большим удельным объемом пор (>0,7 мл/г) и средним диаметром пор (80—150 А).
